鱼糜凝胶形成过程中物理化学变化

采用化学法测定鱼糜凝胶形成过程中离子键、氢键、疏水相互作用和二硫键的变化,借助拉曼光谱仪分析草鱼鱼糜凝胶形成过程中鱼糜蛋白质构象的变化,进而研究化学作用力和蛋白质构象对鱼糜凝胶形成的影响。结果表明：在草鱼鱼糜凝胶的形成过程中,离子键、氢键显著减少,疏水相互作用、二硫键和非二硫共价键增加;α- 螺旋结构部分转化为无规卷曲结构。疏水相互作用、二硫键及非二硫共价键是影响凝胶形成的主要作用力,α- 螺旋和无规卷曲是草鱼鱼糜凝胶形成过程中维持鱼糜凝胶稳定结构的主要蛋白质构象。     

不同冷藏时间的鳝鱼肉经熟化后质构特性变化及其机理

通过测定不同冷藏时间的鳝鱼肉经熟化后（100 ℃、5 min）的蒸煮失水率、质构特性、化学作用力、蛋白质电泳和拉曼光谱等指标变化规律,探讨冷藏对鳝鱼肉熟化后质构特性变化的影响及机理。结果表明,随着冷藏时间的延长,其蒸煮失水率逐渐增加,硬度和弹性无显著性变化（P＞0.05）,内聚性和胶黏性分别在第2天和第3天显著增加（P＜0.05）,咀嚼性和回复性呈现先增加后降低的趋势（P＜0.05）。价键分析表明,疏水作用和二硫键是熟化鳝鱼肉蛋白间的最主要作用力,贮藏时间越长的鳝鱼肉,经熟化后其疏水作用越低,二硫键含量则呈先增加后降低的趋势。相关性分析表明不同冷藏时间的鳝鱼肉经熟化后二硫键含量与弹性、咀嚼性、回复性之间呈显著正相关（P＜0.05）。十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳分析表明分子质量低于30 kDa及分子质量约30、37、60 kDa的蛋白组分可能参与二硫键的形成,进而对熟化鳝鱼肉的相关质构特性产生影响。拉曼光谱结果显示,色氨酸、酪氨酸残基的疏水性降低,这与疏水作用变化趋势一致。二级结构分析结果表明,冷藏前3 d主要是α-螺旋和无规卷曲向β-转角和β-折叠结构转化,后期则由α-螺旋和β-折叠结构转化为β-转角和无规卷曲,蛋白无序化程度增加。综合各项指标表明二硫键和疏水作用成为熟化鳝鱼肉蛋白间的主要作用力,其变化导致蛋白构象趋于无序,进而造成不同冷藏时间的鳝鱼肉经熟化后相关质构特性变化。     

水力空化对大豆分离蛋白谷氨酰胺转氨酶促凝胶行为的影响

利用基于涡流的水力空化处理大豆分离蛋白,通过比较处理前后大豆分离蛋白在谷氨酰胺转氨酶的催化作用下形成凝胶的质构特性、持水性、流变学性质、分子间作用力、微观结构和二级结构的变化,来研究大豆分离蛋白经水力空化处理后其酶促凝胶行为的变化规律及机制。结果表明,与未经水力空化处理的大豆分离蛋白相比,大豆分离蛋白经水力空化处理30 min后形成的酶促凝胶强度（P＜0.05）、持水性（P＜0.05）和储能模量增加;凝胶形成的分子间作用力发生变化,离子键、氢键及疏水相互作用相对含量显著降低（P＜0.05）,而二硫键和非二硫共价键相对含量显著增加（P＜0.05）;扫描电子显微镜观察到经水力空化处理后的大豆分离蛋白形成的酶促凝胶孔洞较小,微观结构更加致密和均匀;红外光谱分析结果表明凝胶的二级结构也发生了改变,β-折叠、β-转角相对含量显著增加（P＜0.05）,而α-螺旋、无规卷曲相对含量显著降低（P＜0.05）。可见,水力空化处理在一定条件下可以改善大豆分离蛋白谷氨酰胺转氨酶促凝胶的性能,可作为一种有效的方法应用于食品工业。     

Gelation Properties of Transglutaminase-Induced Soy Protein Isolate and Wheat Gluten Mixture with Ultrahigh Pressure Pretreatment

In this study, we elucidated the microbial transglutaminase-induced gelation properties and thermal gelling ability of soy protein isolate (SPI) and wheat gluten (WG) mixture following ultrahigh pressure (UHP, 100–400 MPa) pretreatment. UHP treatment induced unfolding and aggregation within SPI/WG protein molecules, which led to increases in free sulfhydryl group content and surface hydrophobicity. However, the transglutaminase cross-linking reaction facilitated the formation of hydrophobic interactions and disulfide bonds and thus resulted in higher gel strength, water holding capacity, and denser and more homogeneous gel networks of transglutaminase cross-linked SPI/WG gels. Rheological measurements revealed that the addition of UHP steps might generate a higher storage modulus (G′) value of MTGase-induced SPI/WG gelation during the heating-cooling cycle (25 °C → 95 °C → 25 °C). Our results indicated that various chemical interactions including covalent interactions (i.e., ε-(γ-glutamyl)lysine bonds and disulfide bonds) and non-covalent interactions (i.e., electrostatic forces and hydrophobic interactions) were involved in SPI/WG gel network structures. Hydrophobic interactions and disulfide bonds are significantly increased with the pressure level (100–400 MPa) compared with that of the unpressurized control. Furthermore, UHP treatment reduced the α-helix and β-turn content but increased the β-sheet and random coil structures. Thus, UHP treatment may be considered as a novel technique to expand the utilization of SPI/WG mixture in the food protein gelation industry.     

油茶籽油对鱼糜凝胶特性及凝胶结构的影响

为探讨脂质对鱼糜蛋白凝胶功能特性的影响及其机理,研究不同油茶籽油添加量对鱼糜凝胶特性、水分分布、脂质及蛋白质结构等的影响。结果表明:随着油茶籽油添加量的增加,鱼糜凝胶强度、乳化稳定性和持水性显著增加(P0.05),当油茶籽油添加量增加到8%时各指标基本稳定,此时鱼糜凝胶强度为225.1 g·cm,游离出来的液体质量分数为2.60%。拉曼光谱分析发现,油茶籽油的添加改变了鱼糜凝胶体系中脂质和蛋白质的化学结构,主要表现为C—H谱带峰宽的增加、O—H谱带相对强度的下降,以及鱼糜蛋白中β-折叠、β-转角和无规卷曲结构相对含量的增加和α-螺旋结构相对含量的降低。同时,随着油脂质量分数的增加,水分以更加细小的状态分布在鱼糜凝胶体系之中。以上结果进一步揭示了油茶籽油的添加可增加鱼糜凝胶强度、乳化稳定性和持水性的内在原因。     

棒状乳杆菌发酵秘鲁鱿鱼糜凝胶特性的变化及其形成机理

为阐明棒状乳杆菌（Lactobacillus coryniformis）Lz153发酵秘鲁鱿鱼糜的凝胶形成机理,通过质构仪测定棒状乳杆菌Lz153发酵秘鲁鱿鱼糜凝胶特性,分析凝胶形成过程中离子键、氢键、疏水相互作用、二硫键及非二硫共价键的变化,并利用十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳（sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis,SDS-PAGE）方法观察肌原纤维蛋白变化情况。结果表明,棒状乳杆菌Lz153鱿鱼糜发酵24～36?h阶段凝胶特性最佳;离子键含量在发酵过程中呈逐渐减少趋势,氢键和疏水相互作用含量分别在发酵36?h和30?h达到最大值,二硫键和非二硫共价键含量随发酵时间延长而呈增加的趋势;氢键、疏水相互作用、二硫键和非二硫共价键是形成和维持凝胶网络的主要作用力。SDS-PAGE图谱显示,发酵后肌动蛋白和肌球蛋白重链均开始被降解,同时经发酵24?h后分子质量在100～135?kDa范围出现了新的盐溶性蛋白质条带,发酵至48?h也被降解。研究结果可为开发秘鲁鱿鱼为原料的乳酸菌发酵鱼糜制品加工提供参考依据。     

Effects of CaCl<Subscript>2</Subscript> on chemical interactions and gel properties of surimi gels from two species of carps

Effects of CaCl₂ on chemical interactions, textural properties and expressible moisture content of suwari and kamaboko gels from yellowcheek carp and grass carp were investigated. And the correlations between the contents of chemical interactions and physical properties of surimi gels were analyzed. The contents of chemical interactions, especially non-disulfide covalent bonds, disulfide bonds and hydrophobic interactions of suwari and kamaboko gels, varied with addition concentration of CaCl₂ and fish species. Suwari and kamaboko gels from yellowcheek carp exhibited higher breaking force, deformation and gel strength than these from grass carp. Surimi gels (suwari and kamaboko gels) from yellowcheek carp and grass carp exhibited their maximum gel strength when 40 mmol/kg and 100 mmol/kg CaCl₂ was added, respectively. Addition of CaCl₂ at high concentration resulted in low water holding capacity of surimi gels. Correlation analysis indicated that the contents of nonspecific associations, ionic bonds, hydrophobic interactions and sulfhydryl groups exhibited significant correlation with breaking force of surimi gels from yellowcheek carp and grass carp. Additionally, the content of non-disulfide covalent bonds had significant positive correlations with breaking force and expressible moisture of surimi gel from yellowcheek carp.     

热处理对大豆11S球蛋白表面疏水性的影响及拉曼光谱分析

研究热处理对大豆11S球蛋白表面疏水性（H0）的影响,并对蛋白质拉曼光谱进行分析。随着热处理时间的延长,在80?℃热处理下,大豆11S球蛋白的H0增加,二级结构中α-螺旋结构转变为β-转角和无规卷曲结构。在90?℃和100?℃热处理下,H0先增加后稍有降低,且100?℃热处理下H0变化地更快,且变化程度更大,α-螺旋和β-折叠结构转变为β-转角和无规卷曲结构。此外,热处理会使蛋白分子中的酪氨酸和色氨酸残基趋于“暴露”态,同时改变11S球蛋白分子间二硫键的振动模式,使二硫键由g-g-g构型转变为t-g-t构型,这可能会导致蛋白质H0的升高。     

基于红外光谱分析热处理对牛乳蛋白质二级结构的影响

运用傅里叶变换红外光谱技术对乳蛋白及其酰胺Ⅰ带进行解析,进一步用红外解谱法对其二级结构进行表征。以原料乳为对照,研究65℃/30 min(低温长时巴氏杀菌)、80℃/15 s(高温短时巴氏杀菌)、95℃/5 min(酸乳热处理)、137℃/5 s(超高温灭菌)等不同热处理条件对乳中蛋白质二级结构的影响。结果表明,热处理会导致乳蛋白间发生相互作用,乳蛋白原空间结构受到破坏,导致分子内氢键被破坏。不同热处理程度的乳蛋白酰胺Ⅰ带均向低波数方向发生了不同程度的红移,表明乳蛋白变性过程中疏水氨基酸残基暴露形成分子间氢键。同时热处理后乳蛋白各二级结构比例发生明显改变。α-螺旋含量显著降低(P0.05),无规卷曲含量显著升高(P0.05),β-转角及β-折叠含量在加热过程均呈先增加后减少变化趋势,表明热处理程度增强导致部分有序结构向无规卷曲结构转化,蛋白质热变性后会发生热聚集现象,且β-折叠、β-转角结构在热聚集体的形成过程中具有重要作用。     

超声预处理对大豆分离蛋白-儿茶素非共价/共价复合物结构及功能的影响

目的:探究超声预处理对大豆分离蛋白(soybean protein isolate,SPI)-儿茶素非共价/共价复合物结构及功能的影响.方法:对SPI进行超声处理后,在不同pH值(3.0、7.0、9.0、12.0)下与儿茶素通过非共价/共价结合方式制备复合物,并通过十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(sodium do...     

高压脉冲电场对大肠杆菌胞内蛋白的影响

通过聚丙烯酰胺凝胶电泳和傅里叶变换红外光谱研究了高压脉冲电场(PEF)处理对大肠杆菌(E.coli)胞内蛋白的影响,并应用去卷积和曲线拟合等数学方法和圆二(CD)色谱进一步分析PEF处理前后蛋白二级结构中α-螺旋、β-转角、β-折叠和无规卷曲相对含量的变化。结果表明,经过PEF(30 kV/cm,400μs)处理后,在分离胶的顶端出现了蛋白质的聚集。蛋白二级结构中β-折叠相当含量从45.40%降至21.50%,β-转角相对含量从23.8%降至8.81%,而无规卷曲结构从0.13%升至36.95%,α-螺旋结构没有明显的变化。     

钙离子对仙草胶-鱼糜凝胶特性和体外消化性的影响

仙草胶（Hsian-tsao gum, HG）具有良好的生物活性和促凝胶性,可改善鱼糜凝胶质构特性。Ca2+常用于鱼糜加工,而Ca2+对HG-鱼糜凝胶特性的影响尚不清晰。本研究以HG-鱼糜为对象,探讨Ca2+对HG-鱼糜凝胶感官特性、凝胶特性（凝胶强度、质构特性、凝胶形成作用力、微观结构）和体外消化性的影响,并进行相关性分析。结果表明,Ca2+减少HG-鱼糜凝胶二硫键、离子键和氢键作用力,增加其非二硫共价键和疏水作用力;添加3 mmol/kg Ca2+可改善HG-鱼糜凝胶感官特性（弹性、硬度和组织状态）、持水率、凝胶强度和质构特性（硬度、弹性）,但降低凝胶溶解率和体外消化率;继续增大Ca2+浓度,HG-鱼糜凝胶结构孔隙率增大,凝胶溶解率和体外消化率增加,但凝胶强度、硬度、弹性和持水率均降低。经主成分分析,凝胶消化率与微观结构孔隙率和凝胶溶解率呈正相关性,与凝胶强度、硬度、弹性、持水率和凝胶形成作用力（二硫键、离子键、氢键）呈负相关性。因此,添加不同浓度Ca2+可设计不同感官特性和凝胶特性的HG-鱼糜凝胶,研究结果为HG-鱼糜凝胶产品多元化开发提供理论参考。     

高密度CO2处理过程中虾肌球蛋白分子间作用力的变化

高密度CO2（dense phase carbon dioxide,DPCD）是一种非常有前景的非热食品加工技术,能诱导蛋白 质发生变性并进行自组装形成凝胶。为了探讨DPCD诱导蛋白质自组装形成凝胶的机制,以凡纳滨对虾肌球蛋 白为对象,研究DPCD处理压力和温度对肌球蛋白分子间作用力的影响。结果表明：与未处理的相比,DPCD处 理能使肌球蛋白的氢键和离子键贡献降低（P＜0.05）,而使疏水相互作用、二硫键和非二硫共价键的贡献增加 （P＜0.05）;在相同DPCD处理温度下,压强（5～25 MPa）对肌球蛋白分子间作用力无显著影响（P＞0.05）;在 相同DPCD处理压强下,随着温度（40～60 ℃）升高,氢键和二硫键贡献无显著变化（P＞0.05）,非二硫共价键 贡献呈增加趋势（P＜0.05）,疏水相互作用呈降低趋势（P＜0.05）,离子键贡献则先降低后升高（P＜0.05）。因 此,疏水相互作用、二硫键和非二硫共价键是DPCD诱导肌球蛋白形成凝胶过程中的主要分子间作用力,而氢键和 离子键不是其主要分子间作用力。研究结果为阐明DPCD诱导蛋白质形成凝胶的机制提供了基础数据。     

Effect of Mild Ozone Oxidation on Structural Changes of Silver Carp (<Emphasis Type="Italic">Hypophthalmichthys molitrix</Emphasis>) Myosin

To produce high-quality surimi, we investigated the effect of ozone-induced mild oxidation on structural changes of silver carp myosin by analyzing circular dichroism (CD), intrinsic fluorescence, the sulfhydryl group, surface hydrophobicity, SDS-PAGE, and dynamic light scattering (DLS) of myosin. Mild ozone oxidation of myosin was performed by applying gaseous ozone for a short time. Results showed that the content of sulfhydryl group decreased, and carbonyl content and surface hydrophobicity increased with an increase in ozone treatment time. A red shift in the maximum wavelength of intrinsic fluorescence indicated the unfolding of oxidized myosin. Further conformational change of myosin was illustrated by CD; α-helical content decreased significantly and β-turn, β-sheet, and random coil content increased with increased ozone treatment time, which demonstrated the rearrangement of β-structure in myosin. The results from DLS and SDS-PAGE indicated that soluble oligomers or aggregates were formed by disulfide bonds under mild ozone treatment. Therefore, ozone-induced mild oxidation did not strongly alter myosin structure but promoted myosin partial unfolding, which might result in exposing more cross-linking sites for the formation of surimi gel.     

Impact of the frying temperature on protein structures and physico-chemical characteristics of fried surimi

In this work, protein structures and properties and physico-chemical characteristics of surimi fried at different temperatures were studied. The effect of frying on surimi protein structure was characterised by sodium dodecyl sulphate polyacrylamide gel electrophoresis (SDS-PAGE), intrinsic fluorescence, surface hydrophobicity, intermolecular interaction and Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR). SDS-PAGE analysis observed the appearance of new peptide bands and the weakening of myosin heavy-chain and actin bands after frying. In addition, frying damaged the hydrogen bond and ionic bond but promoted formation of the disulphide bond. Moreover, β-sheet and random coil were increased after frying, while α-helix and β-turn were decreased. After frying, the surface hydrophobicity of fried surimi decreased and the fluorescence maximum emission wavelength showed a red shift. The above changes indicated occurrence of protein denaturation and degradation, which were dependent on the frying temperature. Moreover, the effect of the frying temperature on physicochemical properties of fried surimi was characterised by measuring the hardness, oil absorption, porosity and water absorption capacity of fried surimi. The moisture loss, oil uptake, porosity and water absorption capacity of the fried surimi increased gradually with the frying temperature. However, the hardness of fried surimi was not positively correlated with the frying temperature but strongly dependent on the porous structure. These results showed that the physico-chemical properties of the fried surimi were dependent on not only degree of protein denaturation but also the porous structure.     

货架期冷藏过程中鳝鱼肉理化指标及蛋白质变化规律

本研究目的是探讨鳝鱼货架期冷藏过程中品质变化规律及原因。首先测定了鳝鱼肌肉的挥发性盐基氮（total volatile basic nitrogen,TVB-N）含量、K值和硫代巴比妥酸反应产物（thiobarbituric acid reactive substances,TBARS） 值等指标,明确在冷藏条件下货架期为4 d。冷藏货架期内鳝鱼肉的pH值、色泽和持水率等理化指标测定结果显 示,随着贮藏时间的延长,pH值呈先下降后上升的趋势,肉色由鲜红变为褐红色,持水力逐渐下降。三氯乙酸- 可溶性氮含量和十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳（sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis, SDS-PAGE）的结果表明,货架期内随着冷藏时间的延长,肌球蛋白和肌动蛋白质逐渐发生降解。价键分析表明, 冷藏货架期内离子键和氢键总体呈下降趋势,二硫键和疏水作用含量呈现逐渐增加的趋势。红外光谱分析表明,冷 藏货架期内,酰胺A带吸收峰总体向高波数移动,这与氢键变化趋势一致。酰胺Ｉ带曲线拟合结果表明,冷藏前期 主要是β-组分间的相互转化,后期则由β-组分向α-螺旋和无规卷曲转化,蛋白无序程度增加。结合红外光谱和价键 分析表明氢键和离子键可能是冷藏初期维系鳝鱼蛋白二级结构的主要作用力,二者的破坏导致蛋白构象改变。     

热处理对大豆11S球蛋白溶解性和二级结构的影响

采用差示扫描量热仪、Lowry法以及傅里叶变换红外光谱法分别对大豆11S球蛋白的热性质、溶解性和二级结构进行测定与分析,研究热处理对11S球蛋白溶解性和二级结构的影响。热处理能够使大豆11S球蛋白Td和ΔH降低,导致蛋白质发生部分或完全变性。80?℃热处理使大豆11S球蛋白的溶解性降低,这可能由于热处理改变了蛋白质的空间结构和表面电荷所致,此时蛋白质的α-螺旋结构逐渐转变为β-折叠和无规卷曲结构。而90?℃和100?℃热处理一定时间后,蛋白质溶解性又稍有升高,这可能是形成可溶性聚集体造成的。此时蛋白质的α-螺旋和β-折叠结构向β-转角和无规卷曲结构转变,表明β-转角和无规卷曲结构对热聚集体的形成具有重要作用。此外,蛋白质变性和氢键断裂是导致二级结构相互转变的重要因素。     

褐藻寡糖对鲢鱼鱼糜稳定性、分子间作用力及肌原纤维蛋白结构的影响

为区别不同质量浓度（0.5、1.0 g/100 mL）褐藻寡糖,包括酸解甘露糖醛酸寡糖（acidolyzed mannose oligosaccharide,AMO）、酸解古罗糖醛酸寡糖（acidolyzed guluronic oligosaccharide,AGO）和酶解褐藻酸钠寡糖（enzymolysis alginate oligosaccharide,EAO）对鲢鱼鱼糜及肌原纤维蛋白结构的影响,对鲢鱼鱼糜热稳定性、分子间作用力以及肌原纤维蛋白傅里叶变换红外光谱、内源荧光光谱及紫外吸收光谱进行分析。结果表明：AMO质量浓度对鲢鱼鱼糜热稳定性作用无规律,但在总体上,EAO提高了鱼糜的热稳定性,且与EAO质量浓度呈正相关,低质量浓度AMO与AGO更容易降低鱼糜的冰点和可冻结水含量,在提高鱼糜的抗冻性方面性能更优越;1.0 g/100 mL AGO保护离子键效果最好,EAO保护了肌原纤维蛋白的离子键、降低了氢键含量;褐藻寡糖修饰后,所有鱼糜-褐藻寡糖复合物的β-转角、α-螺旋含量减少,β-折叠、无规则卷曲含量上升;3 种褐藻寡糖对肌原纤维蛋白三级结构的展开有不同影响。     

葡萄糖氧化酶对鲢鱼糜凝胶特性的影响

为了研究葡萄糖氧化酶(GOD)诱导的氧化对鲢鱼糜凝胶特性的影响,以冷冻鲢鱼糜为原料,分析在不同的GOD添加量(0、0.1‰、0.3‰、0.5‰、0.7‰、0.9‰)下,鱼糜的弹性模量(G′)、损耗模量(G′′)以及鱼糜凝胶的凝胶强度、白度、微观结构、持水性、水分分布状态和蛋白交联等指标的变化情况.结果表明,随着GOD添...     

超高压对带鱼鱼糜凝胶特性及其肌原纤维蛋白结构的影响

以带鱼鱼糜为原料,分别采用不同的超高压参数和热处理,分析鱼糜凝胶强度、白度、质构指标、微观结构以及肌原纤维蛋白含量和构象单元的变化,探究超高压处理对带鱼鱼糜凝胶特性及其肌原纤维蛋白结构的影响。结果表明：超高压诱导带鱼鱼糜凝胶网络结构形成,超高压诱导组质构特性、凝胶强度、白度均比对照组有所提高,扫描电子显微镜图显示350 MPa保压8 min后（350-8组）所形成的鱼糜凝胶网络结构与热诱导组接近;超高压处理后,鱼糜凝胶中的肌原纤维蛋白含量有所降低,经圆二色光谱测定,肌原纤维蛋白的两个负峰逐渐消失,其α-螺旋结构相对含量下降,无规卷曲和β-折叠的相对含量有不同程度上升,350-8组无规卷曲相对含量与热诱导组接近。综上,适宜的超高压处理条件（350 MPa保压8 min）显著影响带鱼鱼糜凝胶特性及其肌原纤维蛋白二级结构,促进凝胶网络形成,改善鱼糜凝胶品质。